{"title":"具有不同闪光产生水平的活动区的纵向磁场横向梯度。I.计算方法和选定参数的动态变化","authors":"Ю. А. Фурсяк","doi":"10.54503/0002-3051-2023.76.4-571","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Поступила 20 июля 2023 Принята к печати 28 ноября 2023 Задача исследования - изучение динамики параметров, описывающих поперечную составляющую градиента продольного магнитного поля z B в активных областях (АО) с разным уровнем вспышечной продуктивности. Используя данные, полученные инструментом Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) на борту Solar Dynamics Observatory (SDO), проанализированы 75 АО 24-го цикла солнечной активности. Для вычисления величины z B применены два подхода - современный и классический. В каждом случае определены параметры, описывающие величину z B в АО. Для современного подхода это средняя z B по АО величина - z B и средняя величина z B в окрестности точки с максимальным его значением - max Bz , для классического подхода - максимальное значение z B между парами пятен в АО - z sp max ( B ) . Изучена динамика выбранных параметров за время мониторинга каждой из областей анализируемой выборки. Показано, что: 1. Разброс значений величины z B небольшой (для подавляющего большинства исследуемых областей находится в пределах 0.08-0.12 Гс км-1) и мало различается для областей с низкой и высокой вспышечной продуктивностью. 2. Численные значения параметра max ( ) z B и его динамика в подавляющем большинстве рассмотренных случаев больше в областях с более высоким уровнем вспышечной продуктивности. 3. Численные значения параметра z sp max ( B ) и его динамика больше в областях с более высоким уровнем вспышечной продуктивности. 4. В АО NOAA 11283 зафиксирован стабильный рост величины z sp max ( B ) приблизительно за 19 ч до начала развития первой из серии вспышек высоких рентгеновских классов. Ключевые слова: Солнце: активные области: вспышечная активность: магнитное поле: градиенты магнитного поля․\nThe aim of this work is to study the dynamics of parameters describing the transverse component of the longitudinal magnetic field gradient Bz in active regions (ARs) with different levels of flare productivity. The data obtained by the Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) instrument onboard the Solar Dynamics Observatory (SDO) was used to analyse 75 ARs of the 24th cycle of solar activity. To calculate the value of Bz , two approaches are applied - modern and classical. In each case, the parameters describing the quantity Bz in the AO are determined. For the modern approach, these are the Bz AR-averaged value Bz and the Bz average value in the vicinity of the point with its maximum value max Bz , for the classical approach is the maximum value between pairs of spots in the AR max Bz sp . The dynamics of the selected parameters during the monitoring time of each of the ARs of the analyzed sample was studied. It is shown that: 1. The scatter of Bz values is small (for the vast majority of the studied ARs it is within 0.08-0.12 G km-1) and differs little for ARs with low and high flare productivity. 2. Numerical values of the parameter max Bz and its dynamics in the overwhelming majority of cases considered are greater in ARs with a higher level of flare productivity. 3. The numerical values of the parameter max Bz sp and its dynamics are greater in ARs with a higher level of flash productivity. 4. In AO NOAA 11283, a stable increase in the value of max Bz sp was recorded approximately 19 hours before the development of the first of a series of high X-ray classes flares.","PeriodicalId":479,"journal":{"name":"Astrophysics","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.6000,"publicationDate":"2023-12-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Поперечные градиенты продольного магнитного поля в активных областях с разным уровнем вспышечной продуктивности. I. Методы вычисления и динамика выбранных параметров\",\"authors\":\"Ю. А. Фурсяк\",\"doi\":\"10.54503/0002-3051-2023.76.4-571\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Поступила 20 июля 2023 Принята к печати 28 ноября 2023 Задача исследования - изучение динамики параметров, описывающих поперечную составляющую градиента продольного магнитного поля z B в активных областях (АО) с разным уровнем вспышечной продуктивности. Используя данные, полученные инструментом Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) на борту Solar Dynamics Observatory (SDO), проанализированы 75 АО 24-го цикла солнечной активности. Для вычисления величины z B применены два подхода - современный и классический. В каждом случае определены параметры, описывающие величину z B в АО. Для современного подхода это средняя z B по АО величина - z B и средняя величина z B в окрестности точки с максимальным его значением - max Bz , для классического подхода - максимальное значение z B между парами пятен в АО - z sp max ( B ) . Изучена динамика выбранных параметров за время мониторинга каждой из областей анализируемой выборки. Показано, что: 1. Разброс значений величины z B небольшой (для подавляющего большинства исследуемых областей находится в пределах 0.08-0.12 Гс км-1) и мало различается для областей с низкой и высокой вспышечной продуктивностью. 2. Численные значения параметра max ( ) z B и его динамика в подавляющем большинстве рассмотренных случаев больше в областях с более высоким уровнем вспышечной продуктивности. 3. Численные значения параметра z sp max ( B ) и его динамика больше в областях с более высоким уровнем вспышечной продуктивности. 4. В АО NOAA 11283 зафиксирован стабильный рост величины z sp max ( B ) приблизительно за 19 ч до начала развития первой из серии вспышек высоких рентгеновских классов. Ключевые слова: Солнце: активные области: вспышечная активность: магнитное поле: градиенты магнитного поля․\\nThe aim of this work is to study the dynamics of parameters describing the transverse component of the longitudinal magnetic field gradient Bz in active regions (ARs) with different levels of flare productivity. The data obtained by the Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) instrument onboard the Solar Dynamics Observatory (SDO) was used to analyse 75 ARs of the 24th cycle of solar activity. To calculate the value of Bz , two approaches are applied - modern and classical. In each case, the parameters describing the quantity Bz in the AO are determined. For the modern approach, these are the Bz AR-averaged value Bz and the Bz average value in the vicinity of the point with its maximum value max Bz , for the classical approach is the maximum value between pairs of spots in the AR max Bz sp . The dynamics of the selected parameters during the monitoring time of each of the ARs of the analyzed sample was studied. It is shown that: 1. The scatter of Bz values is small (for the vast majority of the studied ARs it is within 0.08-0.12 G km-1) and differs little for ARs with low and high flare productivity. 2. Numerical values of the parameter max Bz and its dynamics in the overwhelming majority of cases considered are greater in ARs with a higher level of flare productivity. 3. The numerical values of the parameter max Bz sp and its dynamics are greater in ARs with a higher level of flash productivity. 4. In AO NOAA 11283, a stable increase in the value of max Bz sp was recorded approximately 19 hours before the development of the first of a series of high X-ray classes flares.\",\"PeriodicalId\":479,\"journal\":{\"name\":\"Astrophysics\",\"volume\":null,\"pages\":null},\"PeriodicalIF\":0.6000,\"publicationDate\":\"2023-12-21\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Astrophysics\",\"FirstCategoryId\":\"101\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.54503/0002-3051-2023.76.4-571\",\"RegionNum\":4,\"RegionCategory\":\"物理与天体物理\",\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q4\",\"JCRName\":\"ASTRONOMY & ASTROPHYSICS\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Astrophysics","FirstCategoryId":"101","ListUrlMain":"https://doi.org/10.54503/0002-3051-2023.76.4-571","RegionNum":4,"RegionCategory":"物理与天体物理","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"ASTRONOMY & ASTROPHYSICS","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0
摘要
收到 2023 年 7 月 20 日 接受发表 2023 年 11 月 28 日 该研究的目的是调查具有不同耀斑产生水平的活动区(ARs)中描述纵向磁场梯度 z B 横向分量的参数的动态 。利用太阳动力学观测台(SDO)上的日震和磁成像仪(HMI)获得的数据,对第 24 个太阳周期的 75 个活动区进行了分析。计算 z B 值使用了两种方法--现代方法和经典方法 。在每种方法中,都确定了描述AO中z B值 的参数。对于现代方法,它是 AO 值的平均 z B - z B 和最大值点附近的平均 z B 值 - max Bz;对于经典方法,它是 AO 中点对之间的最大 z B 值 - z sp max ( B ) 。研究了所选参数在分析样品每个区域的监测时间内的动态变化。结果表明1.z B 值的分布范围很小(对绝大多数研究区域而言,在 0.08-0.12 Gs km-1 范围内),而且耀斑生产率低和高的区域差别不大。2.2. 在绝大多数情况下,闪光生产率较高地区的参数 max ( ) z B 及其动态数值较大。3.3. 参数 z sp max ( B ) 及其动态数值在闪光生产力水平较高的地区较大。4.4. 在 NOAA AO 11283 中,记录到 z sp max ( B ) 值在一系列高 X 射线等级耀斑发生前约 19 h 稳定上升。关键词:太阳:活动区:耀斑活动:磁场:磁场梯度․这项工作的目的是研究具有不同耀斑生产力水平的活动区(ARs)中描述纵向磁场梯度 Bz 的横向分量参数的动态。利用太阳动力学观测台(SDO)上搭载的日震和磁成像仪(HMI)获得的数据,分析了第 24 个太阳活动周期中的 75 个活动区。为了计算 Bz 的值,采用了两种方法--现代方法和经典方法。在每种情况下,都要确定描述 AO 中 Bz 量的参数。对于现代方法,这些参数是 Bz AR 平均值 Bz 和最大值 max Bz 点附近的 Bz 平均值;对于经典方法,这些参数是 AR max Bz sp 中成对光斑之间的最大值。研究了所选参数在分析样本的每个 AR 监测时间内的动态变化。结果表明1. Bz 值的散布很小(对绝大多数所研究的太阳辐射区域而言,其散布在 0.08-0.12 G km-1 范围内),而且低耀斑生产率和高耀斑生产率的太阳辐射区域之间的差异很小。2.2. 在绝大多数情况下,耀斑生产率较高的太阳系的参数 max Bz 的数值及其动态值较大。3.参数 max Bz sp 的数值及其动态在闪光生产力水平较高的区域大气中更大。4.4. 在 AO NOAA 11283 中,在一系列高 X 射线等级耀斑中的第一次耀斑发生前约 19 小时,记录到 max Bz sp 的数值稳定上升。
Поперечные градиенты продольного магнитного поля в активных областях с разным уровнем вспышечной продуктивности. I. Методы вычисления и динамика выбранных параметров
Поступила 20 июля 2023 Принята к печати 28 ноября 2023 Задача исследования - изучение динамики параметров, описывающих поперечную составляющую градиента продольного магнитного поля z B в активных областях (АО) с разным уровнем вспышечной продуктивности. Используя данные, полученные инструментом Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) на борту Solar Dynamics Observatory (SDO), проанализированы 75 АО 24-го цикла солнечной активности. Для вычисления величины z B применены два подхода - современный и классический. В каждом случае определены параметры, описывающие величину z B в АО. Для современного подхода это средняя z B по АО величина - z B и средняя величина z B в окрестности точки с максимальным его значением - max Bz , для классического подхода - максимальное значение z B между парами пятен в АО - z sp max ( B ) . Изучена динамика выбранных параметров за время мониторинга каждой из областей анализируемой выборки. Показано, что: 1. Разброс значений величины z B небольшой (для подавляющего большинства исследуемых областей находится в пределах 0.08-0.12 Гс км-1) и мало различается для областей с низкой и высокой вспышечной продуктивностью. 2. Численные значения параметра max ( ) z B и его динамика в подавляющем большинстве рассмотренных случаев больше в областях с более высоким уровнем вспышечной продуктивности. 3. Численные значения параметра z sp max ( B ) и его динамика больше в областях с более высоким уровнем вспышечной продуктивности. 4. В АО NOAA 11283 зафиксирован стабильный рост величины z sp max ( B ) приблизительно за 19 ч до начала развития первой из серии вспышек высоких рентгеновских классов. Ключевые слова: Солнце: активные области: вспышечная активность: магнитное поле: градиенты магнитного поля․
The aim of this work is to study the dynamics of parameters describing the transverse component of the longitudinal magnetic field gradient Bz in active regions (ARs) with different levels of flare productivity. The data obtained by the Helioseismic and Magnetic Imager (HMI) instrument onboard the Solar Dynamics Observatory (SDO) was used to analyse 75 ARs of the 24th cycle of solar activity. To calculate the value of Bz , two approaches are applied - modern and classical. In each case, the parameters describing the quantity Bz in the AO are determined. For the modern approach, these are the Bz AR-averaged value Bz and the Bz average value in the vicinity of the point with its maximum value max Bz , for the classical approach is the maximum value between pairs of spots in the AR max Bz sp . The dynamics of the selected parameters during the monitoring time of each of the ARs of the analyzed sample was studied. It is shown that: 1. The scatter of Bz values is small (for the vast majority of the studied ARs it is within 0.08-0.12 G km-1) and differs little for ARs with low and high flare productivity. 2. Numerical values of the parameter max Bz and its dynamics in the overwhelming majority of cases considered are greater in ARs with a higher level of flare productivity. 3. The numerical values of the parameter max Bz sp and its dynamics are greater in ARs with a higher level of flash productivity. 4. In AO NOAA 11283, a stable increase in the value of max Bz sp was recorded approximately 19 hours before the development of the first of a series of high X-ray classes flares.
期刊介绍:
Astrophysics (Ap) is a peer-reviewed scientific journal which publishes research in theoretical and observational astrophysics. Founded by V.A.Ambartsumian in 1965 Astrophysics is one of the international astronomy journals. The journal covers space astrophysics, stellar and galactic evolution, solar physics, stellar and planetary atmospheres, interstellar matter. Additional subjects include chemical composition and internal structure of stars, quasars and pulsars, developments in modern cosmology and radiative transfer.